(57)【要約】【課題】複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることを目的とする。【解決手段】無線アドホックネットワークで複数の無線インターフェイスを介して通信を中継する無線通信装置において、複数の無線インターフェイスのうちの１つでリクエストフレームを受信すると、複数の無線インターフェイスののうち少なくとも２つの無線インターフェイスからリクエストフレームを送信する。また、リクエストフレームに基づいて、複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択する。【選択図】図３
2006311495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線アドホックネットワークにおいて複数の無線インターフェイスを介して通信する無線通信装置であって、
前記複数の無線インターフェイスのうちの１つでリクエストフレームを受信すると、前記複数の無線インターフェイスのうち少なくとも２つの無線インターフェイスを介して前記リクエストフレームを送信するデータ送受信部と、
前記リクエストフレームに基づいて、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択するルーティング部と、
を有する無線通信装置。
【請求項２】
前記ルーティング部は、前記リクエストフレームの到着順序に基づいて、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記ルーティング部は、前記リクエストフレームの到着順序と通信コストとに基づいて、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記ルーティング部は、前記リクエストフレームの到着時間から一定の期間内に受信したリクエストフレームの通信コストに基づいて、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択することを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
フレームを蓄積する複数の送信バッファを前記複数の無線インターフェイス毎に有し、
前記送信バッファに蓄積されたフレームの総データ量を前記複数の無線インターフェイス毎に測定する測定部を更に有し、
前記データ送受信部は、前記複数の無線インターフェイスのうちの１つでリクエストフレームを受信すると、前記測定部で測定した総データ量に基づいて前記リクエストフレームを送信する無線インターフェイスを選択し、前記リクエストフレームを送信することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記データ送受信部は、前記複数の無線インターフェイスのうちの１つでリクエストフレームを受信すると、
前記測定部で測定した総データ量測定値の各無線インターフェイス間における差が閾値未満の場合に、前記複数の無線インターフェイスのうち少なくとも２つの無線インターフェイスから前記リクエストフレームを送信し、
前記測定部で測定した総データ量測定値の各無線インターフェイス間における差のうち少なくとも１つの差が閾値以上の場合に、該総データ量の少ない方の無線インターフェイスから前記リクエストフレームを送信することを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記無線通信装置は、配下の端末を管理するアクセスポイントとして機能し、
前記データ送受信部は、前記配下の端末からフレームを受信すると、該配下の端末に代わって前記リクエストフレームを送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記データ送受信部は、前記配下の端末宛てのリクエストフレームを受信すると、該配下の端末に代わって該リクエストフレームの応答信号を返信することを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項９】
配下の端末が所属する所属端末情報を管理する所属端末管理部を更に有し、
前記データ送受信部は、前記無線通信装置の配下に新たな端末が所属したときに、該端末の所属を通知するフレームをブロードキャスト送信し、
前記所属端末管理部は、新たな端末の所属を通知するフレームを他の無線通信装置から受信すると、該端末の所属を前記所属端末情報から削除することを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記ルーティング部は、送信元アドレス及び宛先アドレスの組毎に、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択することを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記データ送受信部は、前記ルーティング部に設定された設定時間に基づいて、周期的にリクエストフレームを送信することを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記ルーティング部は、前記リクエストフレームに基づいて無線インターフェイスを選択するときに、ルーティングテーブルを参照して宛先までの経路について前回使用されていた無線インターフェイスが存在するか否かを確認し、存在する場合には、前回使用されていた無線インターフェイスに対する通信コストに重み付けを行い、前記の重み付けされた通信コストに基づいて、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択することを特徴とする請求項１１に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
無線アドホックネットワークにおいて複数の無線インターフェイスを介して通信する無線通信装置の通信経路制御装置であって、
前記複数の無線インターフェイスのうちの１つでリクエストフレームを受信したことを検出すると、前記複数の無線インターフェイスのうち少なくとも２つの無線インターフェイスを介して前記リクエストフレームを送信する手段と、
前記リクエストフレームに基づいて、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択する手段と
を有する通信経路制御装置。
【請求項１４】
複数の無線インターフェイスをそれぞれ有する複数の無線通信装置を含む無線アドホックネットワークにおける通信経路制御方法であって、
送信元ノードが、リクエストフレームを送信するステップと、
前記複数の無線通信装置のそれぞれが、前記複数の無線インターフェイスのうちの１つで前記リクエストフレームを受信するステップと、
前記複数の無線通信装置のそれぞれが、前記リクエストフレームに基づいて、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択するステップと、
前記複数の無線通信装置のそれぞれが、前記複数の無線インターフェイスのうち少なくとも２つの無線インターフェイスから前記リクエストフレームを送信するステップと、
宛先ノードが、前記リクエストフレームを受信すると、前記リクエストフレームの応答信号を返信するステップと、
前記複数の無線通信装置のそれぞれが、前記リクエストフレームの応答信号を受信すると、該応答信号に基づいて、通信経路を確立するステップと、
を有する通信経路制御方法。
【請求項１５】
複数の無線インターフェイスをそれぞれ有する複数の無線通信装置を含む無線アドホックネットワークの通信システムであって、
送信元ノードが、リクエストフレームを送信し、
前記複数の無線通信装置のそれぞれが、前記複数の無線インターフェイスのうちの１つで前記リクエストフレームを受信し、
前記複数の無線通信装置のそれぞれが、前記リクエストフレームに基づいて、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択し、
前記複数の無線通信装置のそれぞれが、前記複数の無線インターフェイスのうち少なくとも２つの無線インターフェイスから前記リクエストフレームを送信し、
宛先ノードが、前記リクエストフレームを受信すると、前記リクエストフレームの応答信号を返信し、
前記複数の無線通信装置のそれぞれが、前記リクエストフレームの応答信号を受信すると、該応答信号に基づいて、通信経路を確立することを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線通信装置間を無線回線により相互接続し、自律的に通信経路を確立するアドホックネットワークに関し、特に、複数の無線インターフェイスを有する無線通信装置がそのインターフェイスを自律的に切り替えることで、無線リソースの有効活用を図る無線通信装置、通信経路制御装置、通信経路制御方法及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線アドホックネットワークは、特定の集中制御局を持たず、無線通信装置が対等な立場で情報交換を行なうことで、自律的に通信経路を確保し、ネットワークを構成する技術である。アドホックネットワークにおける経路制御は２つの方式に大別できる。一方は距離ベクトル型であり、他方はリンクステート型である。
【０００３】
本発明は、上記２つの方式のうち、ＡＯＤＶ（Ad  hoc  On-Demand  Distance  Vector  Routing）やＤＳＲ（Dynamic  Source  Routing）やＳＴＰ（Spanning  Tree  Protocol）に代表される距離ベクトル型（非特許文献１、２、３）に関するものである。
【０００４】
従来の距離ベクトル型アルゴリズムにおける経路制御方式を図１に示す。距離ベクトル型アルゴリズムは、送信元ノードがリクエストフレームを広告し、宛先ノードがリクエストフレームの応答信号として経路確認フレームを送信することから構成される。
【０００５】
リクエストフレームを受信した中間ノードは、リクエストフレーム内に記載された距離（通信コスト）を記憶しておき、より小さい通信コストが記載されたフレームのみを転送する。この動作を繰り返すことによって、宛先ノードは、送信元ノードからの通信コストが最小となる経路を知ることができる。最適な経路を記憶した宛先ノードは、記憶した経路の逆順を辿って経路確認フレームを送信する。この経路確認フレームの通過ルートが、送信元ノードから宛先ノードまでの最適経路になる。
【０００６】
アドホックネットワークでは、端末が自律的にネットワークを構成する。そのため、ある特定の端末にトラヒックが集中すると、その端末を経由してデータのやり取りを行う端末すべてに関して、通信の遅延が発生する。
【０００７】
これを解決する手段として、特開２０００−６９０４６（特許文献１）では、有線ネットワークで用いられているスパニングツリーの概念を無線ネットワークに適用することが提案されている。更に、無線ネットワークでスパニングツリーを構築する際に、中継のループ発生を回避し、できるだけ無駄な中継を行わないような仕組みも提案されている（例えば、特許文献２及び３参照）。
【０００８】
また、特定ノードへの負荷集中による影響を回避するために、アドホックネットワークにおいてノードの負荷を指標として経路制御を行う提案が行われている（例えば、非特許文献４及び５参照）。その他に、ノード間の通信可能時間であるリンクコストと、ノードのビジー割合であるノードコストを、ネットワークのトラヒックの状況に応じて切り替える方法が提案されている（例えば、非特許文献６参照）。
【０００９】
しかしながら、これらの技術において、無線通信装置が保持する無線インターフェイスは単一である。したがって、複数の無線インターフェイスを保持している場合には、更なる改善が求められる。
【００１０】
一方、複数の無線インターフェイスを保持している場合に、干渉を低減して無線リソースを効率的に利用することが提案されている（例えば、非特許文献７参照）が、ノードへの負荷の集中について検討されていない。
【特許文献１】特開２０００−６９０４６
【特許文献２】特開２０００−７８１４７
【特許文献３】特開２００３−１８８８１１
【非特許文献１】IETF  RFC3561:  AODV  routing
【非特許文献２】Internet  Draft:  The  Dynamic  Source  Routing  Protocol
【非特許文献３】IEEE802.1D  std.  Spanning  Tree  Protocol
【非特許文献４】Dynamic  Load-Aware  Routing  in  Ad  hoc  Network,  Proc.  ICC  2001,  June,  2001
【非特許文献５】リンクの寿命とノードの負荷を考慮したアドホックルーティングプロトコルの特性評価、電子情報通信学会論文誌、Vol.85-B、No.12、2002
【非特許文献６】リンクとノードのコストを基にして指標の切替を行うアドホックルーティングプロトコル、信学技報、NS2003-80、2003
【非特許文献７】A  Multi-Radio  Unification  Protocol  for  IEEE802.11  Wireless  Networks,  Microsoft,  2003
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、従来の技術では、複数の無線インターフェイスを効率的に利用しながら、ノードへの負荷集中を回避することが実現されていない、という問題があった。
【００１２】
本発明は、前述のような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の前記の目的は、無線アドホックネットワークにおいて複数の無線インターフェイスを介して通信する無線通信装置であって、前記複数の無線インターフェイスのうちの１つでリクエストフレームを受信すると、前記複数の無線インターフェイスのうち少なくとも２つの無線インターフェイスを介して前記リクエストフレームを送信するデータ送受信部と、前記リクエストフレームに基づいて、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択するルーティング部とを有する無線通信装置、より解決することができる。
【００１４】
前記ルーティング部は、前記リクエストフレームの到着順序に基づいて、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択してもよい。
【００１５】
この無線装置により、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００１６】
前記ルーティング部は、前記リクエストフレームの到着順序と通信コストとに基づいて、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択してもよい。
【００１７】
この無線通信装置では、後から到着したリクエストフレームであっても通信コストの値が小さければ、その経路を選択することができる。結果として、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００１８】
前記ルーティング部は、前記リクエストフレームの到着時間から一定の期間内に受信したリクエストフレームの通信コストに基づいて、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択してもよい。
【００１９】
この通信装置では、遅延を一定の期間に抑えることができ、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる
前記無線通信装置は、フレームを蓄積する複数の送信バッファを前記複数の無線インターフェイス毎に有し、前記送信バッファに蓄積されたフレームの総データ量を前記複数の無線インターフェイス毎に測定する測定部を更に有し、前記データ送受信部は、前記複数の無線インターフェイスのうちの１つでリクエストフレームを受信すると、前記測定部で測定した総データ量に基づいて前記リクエストフレームを送信する無線インターフェイスを選択し、前記リクエストフレームを送信してもよい。
【００２０】
この無線通信装置では、送信バッファのデータ蓄積量の小さい無線インターフェイスからリクエストフレームを送信することができ、無線インターフェイス使用率の均一化を図ることができる。結果として、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００２１】
前記データ送受信部は、前記複数の無線インターフェイスのうちの１つでリクエストフレームを受信すると、前記測定部で測定した総データ量測定値の各無線インターフェイス間における差が閾値未満の場合に、前記複数の無線インターフェイスのうち少なくとも２つの無線インターフェイスから前記リクエストフレームを送信し、前記測定部で測定した総データ量測定値の各無線インターフェイス間における差のうち少なくとも１つの差が閾値以上の場合に、該総データ量の少ない方の無線インターフェイスから前記リクエストフレームを送信してもよい。
【００２２】
この無線通信装置では、送信バッファのデータ蓄積量の差に応じてリクエストフレームを送信する。このリクエストフレームの送信の選択により、１つのノード内での無線インターフェイスの均一性が保たれると同時に、周辺ノードとの周波数利用の均一性が維持できる。結果として、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００２３】
前記無線通信装置は、配下の端末を管理するアクセスポイントとして機能してもよく、前記データ送受信部は、前記配下の端末からフレームを受信すると、該配下の端末に代わって前記リクエストフレームを送信してもよい。
【００２４】
前記データ送受信部は、前記配下の端末宛てのリクエストフレームを受信すると、該配下の端末に代わって該リクエストフレームの応答信号を返信してもよい。
【００２５】
この無線通信装置によれば、端末がアドホック経路制御機能を有していなくても、送信元端末から宛先端末までの経路の確保が可能となる。
【００２６】
前記無線通信装置は、配下の端末が所属する所属端末情報を管理する所属端末管理部を更に有し、前記データ送受信部は、前記無線通信装置の配下に新たな端末が所属したときに、該端末の所属を通知するフレームをブロードキャスト送信し、前記所属端末管理部は、新たな端末の所属を通知するフレームを他の無線通信装置から受信すると、該端末の所属を前記所属端末情報から削除してもよい。
【００２７】
この無線通信装置によれば、端末の移動に対しても対応することが可能となる。
【００２８】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１以外のインターフェイスを介して有線通信装置等が接続されている場合にも対応することが可能になる。
【００２９】
前記ルーティング部は、送信元アドレス及び宛先アドレスの組毎に、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択してもよい。
【００３０】
この無線通信装置では、送信元アドレスと宛先アドレスの組毎に使用する無線インターフェイスを変えることができ、無線インターフェイス毎の負荷分散の効果を向上することが可能になる。その結果、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００３１】
前記データ送受信部は、前記ルーティング部に設定された設定時間に基づいて、周期的にリクエストフレームを送信してもよい。
【００３２】
この無線通信装置では、定期的にリクエストフレームを送信することで、無線インターフェイスを切り替えることができ、無線インターフェイス毎の負荷分散の効果を向上することが可能になる。その結果、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００３３】
前記ルーティング部は、前記リクエストフレームに基づいて無線インターフェイスを選択するときに、ルーティングテーブルを参照して宛先までの経路について前回使用されていた無線インターフェイスが存在するか否かを確認し、存在する場合には、前回使用されていた無線インターフェイスに対する通信コストに重み付けを行い、前記の重み付けされた通信コストに基づいて、前記複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択してもよい。
【００３４】
この無線通信装置では、前回使用されていた無線インターフェイスが選択されやすくなり、通信インターフェイスの変更を低減することができ、システムの安定化を図ることができる。その結果、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択が可能になる。
【発明の効果】
【００３５】
前記のように、本発明の実施例によれば、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の実施例について、図面を参照して以下に詳細に説明する。
【００３７】
以下の実施例では、無線インターフェイスとしてＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている無線ＬＡＮの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層及び物理（ＰＨＹ）層が使用されるが、その他の無線インターフェイスを使用してもよい。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ａとＩＥＥＥ８０２．１１ｇの２つの無線インターフェイスが使用されるが、２つより多い無線インターフェイスが使用されてもよい。
【００３８】
図２は、本発明が適用される無線アドホックネットワークを構成する無線通信装置の配置例を示す図である。無線通信装置としてのノード（ノード１〜ノード７）は、２つの無線インターフェイス（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ及び８０２．１１ｇ）で相互に接続され、無線アドホックネットワークを構成している。
【００３９】
図２の例で、ノード１からノード７に対して、ノード２とノード６を中継してデータを送信することを仮定する。例えばノード１とノード２の間で８０２．１１ａの無線インターフェイスが輻輳又は混雑している場合には、８０２．１１ｇの無線インターフェイスを使用することで混雑を回避することができる。このように、各ノードは複数の無線インターフェイスの中から輻輳又は混雑のしていない無線インターフェイスを使用することにより、無線リソースの有効活用を図ることができる。なお、この混雑の回避方法については後述する。
【００４０】
（第１実施例の装置構成）
図３は、本発明の第１実施例に従った無線通信装置１０のブロック図である。
【００４１】
無線通信装置１０は、複数の無線インターフェイス１０１、１０３と、データ送受信部１０５と、ルーティング部１０７と、上位プロトコル部１０９とから構成される。なお、データ送受信部１０５とルーティング部１０７とを併せて通信経路制御装置１２１として構成することもできる。無線インターフェイス１０１、１０３から受信したデータフレームは、データ送受信部１０５に渡され、経路制御プロトコルに用いられるルーティング系データと、上位アプリケーションによって生成されたユーザ系データとに分別される。ルーティング系のデータはルーティング部１０７に渡される。ルーティング部１０７に渡されたデータは、後述の経路制御法に従って処理される。その結果、図４のように複数の無線インターフェイスの情報を含むルーティングテーブルが生成される。なお、図４は、無線通信装置１０で管理されるルーティングテーブルの例を示す図である。
【００４２】
ユーザ系データは、その宛先を確認し、自ノード宛のデータは上位プロトコル部１１１に渡される。上位プロトコル部１１１に渡されたデータは、様々な上位アプリケーションによって処理される。一方、他ノード宛のデータは、ルーティング部１０７のルーティングテーブルを参照することにより、フレームの宛先を設定し、所定の無線インターフェイスに送られる。
【００４３】
（第１実施例の経路制御法）
図５を参照して、本発明の第１実施例における経路制御法について説明する。図５において、ノード１〜ノード４は図３の無線通信装置１０として構成されている。図５は、ノード１（送信元）からノード４（宛先）にユーザ系データが発生した場合について示されている。各ノードは複数の無線インターフェイスを有しており、周期的に交換されるフレームの受信電力等によって、隣り合うノードとの通信コストを無線インターフェイス毎に計算する。一般的に、通信距離が長くなるほど通信コストが増大する。例えば、ノード１からノード３は通信コストが１０であるのに対して、ノード３からノード４は通信コストが２０になる。また、同じノード間であっても、無線環境が異なれば、通信コストが変化することがある。例えば、ノード１からノード２への８０２．１１ｇの通信コストは１０であるのに対して、ノード１からノード２への８０２．１１ａの通信コストは１２になる。
【００４４】
ノード１が端末１からユーザ系データを受信した場合、ノード１は宛先であるノード４までの経路の有無についてルーティングテーブルを参照して確認する。ルーティングテーブルの宛先アドレスにノード４のアドレスが存在する場合には、ノード１はノード４までの経路を保持していることがわかる。ノード１がノード４とはじめて通信するときには、基本的にはノード１はノード４までの経路を保持していない。
【００４５】
ノード１が宛先ノードまでの経路を保持していない場合、ノード１はノード４を宛先とするリクエストフレームを周辺ノード（ノード２及びノード３）にブロードキャスト送信する。なお、このリクエストフレームには、送信元アドレス、宛先アドレス、リクエストフレーム固有のＩＤ及びリクエストフレーム送信元からの通信コストの値が含まれる。このリクエストフレームは、ノード１のデータ送受信部を通してノード１が保持する８０２．１１ａと８０２．１１ｇの両方の無線インターフェイスに送られ、両方の無線インターフェイスから送信される。
【００４６】
リクエストフレームを受信したノード２は、リクエストＩＤを確認することで、以前に同一のフレームを受信したか否かの確認を行う。受信したリクエストフレームがはじめて受信するフレームの場合には、ノード２は、図６に示す値をルーティングテーブルに書き込む。その結果、図４に示すルーティングテーブルが構成される。
【００４７】
図６は、ノード２のルーティングテーブルに設定される情報を一例として示している。宛先アドレスは、リクエストフレームの宛先であるノード４を示す。なお、経路確認フレームの場合には経路確認フレームの宛先であるノード１が宛先アドレスに設定される。次ノードアドレスは、次ノードのアドレスとしてノード４、無線インターフェイスとして１１ａを示す。送信インターフェイスは、送信側のアドレスとしてノード２、無線インターフェイスとして１１ａを示す。また、通信コスト値とリクエストＩＤがルーティングテーブルに設定される。更に、ルーティングテーブルの設定時間が書き込まれる。
【００４８】
ノード２が以前に同一のリクエストＩＤを有するフレームを受信していた場合、ノード２は、リクエストフレーム内に記載されている通信コストに最後の１ホップ分のコストを加算し、ノード２までの通信コストを計算する。その計算されたノード２までの通信コストと、ルーティングテーブルに記載の通信コストとを比較する。比較の結果、ノード２までの通信コストがルーティングテーブルに記載の通信コストより大きい場合には、ノード２はリクエストフレームを破棄する。一方、小さい場合には、ノード２は、受信したリクエストフレームの内容に従ってルーティングテーブルの内容を書き換える。その結果、図４に示すルーティングテーブルの内容が更新される。
【００４９】
例えば、ノード２がノード１から８０２．１１ａの無線インターフェイスで通信コスト値が０のリクエストフレームをはじめて受信した場合、ノード２は、最後の１ホップ分のコストとして１２を加算する。その結果、ノード２までの通信コストは１２になり、その値がルーティングテーブルに書き込まれる。その後、ノード２がノード１から８０２．１１ｇの無線インターフェイスで同一のリクエストフレームを受信した場合、ノード２は、最後の１ホップ分のコストとして１０を加算する。その結果、ノード２までの通信コストが１０となる。この通信コストはルーティングテーブルに記載の通信コストより小さいため、ノード２はルーティングテーブルの内容を更新する。このようにして、低コストの無線インターフェイスの情報がルーティングテーブルに書き込まれる。
【００５０】
ノード２がルーティングテーブルの書き換えを行った場合、ノード２はリクエストフレームの宛先アドレスが自ノードであるか否かの確認を行う。この場合、宛先はノード４であり、ノード２とは異なるアドレスがリクエストフレームに設定されているため、ノード２はリクエストフレームの再転送を行う必要がある。
【００５１】
ノード２は、リクエストフレームの内容のうち、通信コストの値を更新し（最後の１ホップ分のコストを加算して、ノード２までの通信コストに書き換える）、フレームを受信した無線インターフェイスに拘らず、全ての無線インターフェイスから送信する。
【００５２】
ノード３もノード２と同様の処理を行う。しかし、ノード３の場合には、ノード３とノード１との通信コストは、８０２．１１ｇと８０２．１１ａの両方の無線インターフェイスで同一である。この場合には、到着時間が遅いリクエストフレームを受信した場合にはルーティングテーブルを更新しない。その結果、リクエストフレームの到着時間が早い無線インターフェイスが選択される。
【００５３】
ノード２又はノード３からリクエストフレームを受信したノード４も上述と同様の処理を行う。ただし、ノード４はリクエストフレームの宛先ノードであるため、リクエストフレームの再転送は行わない。その代わりに、ノード４は経路確認フレームを送信する。この経路確認フレームには、送信元アドレス、宛先アドレス、経路確認ＩＤが含まれる。
【００５４】
宛先ノードであるノード４が最終的にリクエストフレームを受信すると、リクエスト送信元（ノード１）までの経路をルーティングテーブルで確認する。ノード４は、ルーティングテーブルに記載された経路及び記載された無線インターフェイスを辿って、経路確認フレームをノード２（又はノード３）に送信する。
【００５５】
この場合、ノード４がノード２を経由して受信したリクエストフレームの最低の通信コストは、図５に示すように、ノード１からノード２までの８０２．１１ｇでの通信コスト１０と、ノード２からノード４までの８０２．１１ａでの通信コスト１０とを加えた２０である。一方、ノード４がノード３を経由して受信したリクエストフレームの最低の通信コストは、ノード１からノード３までの通信コスト１０と、ノード３からノード４までの通信コスト２０とを加えた３０である。従って、ノード４はノード２を経由して経路確認フレームを送信する。
【００５６】
経路確認フレームを受信したノード２は、経路確認フレーム送信元までの経路をルーティングテーブルに書き込む。図４に示すルーティングテーブルのリクエストＩＤの場所には、経路確認ＩＤが記載される。経路確認フレームを受信したノード２は、経路確認フレームの宛先が自ノードであるか否かを確認し、自ノードでない場合には、ルーティングテーブルに従ってフレームの再転送を行う。
【００５７】
経路確認フレームがノード１に到着し、処理が終了すると、ノード１とノード４との間の通信経路が確立される。この通信経路が確立されるまでの間、ユーザ系データのデータフレームは、ルーティング部に別途設けられたバッファにて保持される。通信経路が確立された後に、そのデータフレームは送信を行う無線インターフェイスに転送される。
【００５８】
前記のように、本発明の第１実施例の無線通信装置では、リクエストフレームを受信した無線インターフェイスに拘らず、その他の無線インターフェイスからもリクエストフレームを送信する。その結果、無線通信装置又は無線インターフェイスが混雑するとリクエストフレームが無線通信装置内に停滞し、周辺ノードによるリクエストフレームの受信に遅延が生じる。逆に、混雑していない無線通信装置又は無線インターフェイスからのリクエストフレームは混雑したフレームより早く受信できる。このようにして、先に届いたリクエストフレームの送信元無線インターフェイスを通信経路として選択することにより、混雑の回避が実現できる。結果として、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００５９】
更に、第１実施例の無線通信装置では、後から到着したリクエストフレームであっても通信コストの値が小さければ、その経路を選択することができる。また、必ずしも通信コストの小さい経路を選択する必要はなく、リクエストフレームの到着時間から一定の期間を経過した場合には、その一定の期間内に到着したリクエストフレームの中から通信コストの値の小さい経路を選択してもよい。結果として、複数の無線インターフェイスの考慮に加えて、通信コストを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００６０】
この第１実施例の無線通信装置において、最初に宛先ノードに到着したリクエストフレームの到着時間を記録しておき、その到着時間から閾値時間以内のリクエストフレームのみを受け付けるように構成してもよい。その結果、遅延を一定値以内に抑えると同時に、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択による無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００６１】
（第２実施例の装置構成）
図７は、本発明の第２実施例に従った無線通信装置２０のブロック図である。
【００６２】
無線通信装置２０は、図３の無線通信装置１０と同様に、複数の無線インターフェイス２０１、２０３と、データ送受信部２０５と、ルーティング部２０７と、上位プロトコル部２０９とから構成される。無線通信装置２０は、無線インターフェイス毎に複数の送信バッファ２１１、２１３を保持しており、送信バッファに蓄積されたフレームのデータ量を測定する測定部２１５を更に有している。なお、データ送受信部２０５とルーティング部２０７と測定部２１５とを併せて通信経路制御装置２２１として構成することもできる。この第２実施例では、複数の送信バッファがサービス品質（ＱｏＳ）に応じて使い分けられていることを仮定する。
【００６３】
複数の送信バッファについては、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｅの中に規定されている。８０２．１１ｅにおける優先制御は、送信バッファ毎に設定された送信待機時間の期待値によって実現される。すなわち、優先度の高いバッファほど、待機時間の期待値が短く設定されることによって、より小さい待機時間で迅速に送信が行われる。
【００６４】
このような無線通信装置において、ルーティング系のフレームは、迅速な経路設定の必要性から、比較的優先度の高いバッファを用いて送信される。このとき、優先度の低いバッファに大量のデータが蓄積されていたとしても、リクエストフレームの送信時間には大きな影響を与えない。
【００６５】
本実施例では、送信バッファ２１１、２１３に蓄積された総データ量を測定部２１５で無線インターフェイス毎に測定し、総データ量の少ない無線インターフェイスからリクエストフレームを送信する。これにより、データ量の少ない無線インターフェイスを通信経路とすることが可能になる。
【００６６】
（第２実施例の経路制御法）
図８を参照して、本発明の第２実施例における経路制御法について説明する。図８は、図７の無線通信装置２０として構成されたノード１がノード２及びノード３にリクエストフレームを送信する場合について示されている。
【００６７】
まず、各ノードは、測定部２１５において、無線インターフェイス毎の送信バッファのデータ量の合計値の監視を行う。バッファの合計値とは、複数の優先度毎の送信バッファのデータ量の総計を示す。
【００６８】
ノード１が端末１からユーザ系データを受信し、宛先ノードまでのリクエストフレームを送信する場合、ノード１は監視していたデータ量の無線インターフェイス毎の総計値の比較を行う。ノード１は総計値の小さい無線インターフェイスを使用してリクエストフレームを送信する。
【００６９】
このリクエストフレームの送信について、総計値の差分に応じてリクエストフレームを送信してもよい。総計値の差分が所定の閾値以下であれば、第１実施例の経路制御法に従って、全ての無線インターフェイス（例えば、８０２．１１ａ及び８０２．１１ｇ）からリクエストフレームを送信する。総計値の差分が所定の閾値より大きい場合には、ノード１は合計値の最も小さい無線インターフェイスのみ（例えば、８０２．１１ｇのみ）を用いてリクエストフレームを送信する。
【００７０】
前記のように、本発明の第２実施例の無線通信装置では、送信バッファのデータ蓄積量の小さい無線インターフェイスからリクエストフレームを送信する。このことにより、無線インターフェイス使用率の均一化を図る。結果として、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００７１】
また、送信バッファのデータ蓄積量を測定した時に、そのデータ蓄積量の差分に応じて、リクエストフレームを送信することもできる。すなわち、差分が大きい場合にはデータ蓄積量の小さい無線インターフェイスからリクエストフレームを送信する。一方、差分が小さい場合には無線通信装置の複数の無線インターフェイスからリクエストフレームを送信する。このリクエストフレームの送信の選択により、１つのノード内での無線インターフェイスの均一性が保たれると同時に、周辺ノードとの周波数利用の均一性が維持できる。結果として、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００７２】
（第３実施例：経路制御機能を有さない端末を管理するアクセスポイントである場合）
無線通信装置が、経路制御機能を有さない端末を管理するアクセスポイントである場合について、第３実施例として以下に説明する。
【００７３】
この明細書において「アクセスポイント」と言うときは、固定式、移動式を問わず、中継機能を有する任意の通信装置を意味する。「端末」と言うときは、中継機能を有さない任意の端末装置を意味する。
【００７４】
この第３実施例の無線通信装置３０の装置構成を図９に示す。無線通信装置３０は、図３の無線通信装置１０と同様に、複数の無線インターフェイス３０１、３０３と、データ送受信部３０５と、ルーティング部３０７と、上位プロトコル部３０９とから構成される。無線通信装置３０は、配下の有線通信装置の端末所属情報を管理する所属端末管理部３１７を更に有する。なお、データ送受信部３０５とルーティング部３０７と測定部３１７とを併せて通信経路制御装置３２１として構成することもできる。経路制御機能を有さない端末がネットワーク内に存在する場合には、アクセスポイントが配下の端末に代わって経路制御を行う必要がある。すなわち、アクセスポイントは、自分の配下の端末のアドレスを常に管理する。
【００７５】
ＩＥＥＥ８０２．１１における規定では、無駄なフレームを無線中に流さないために、端末の所属情報を常に管理するように規定されている。配下の端末がＩＥＥＥ８０２．１１の規定に従って動作する場合には、所属端末管理部３１７は、このＩＥＥＥ８０２．１１における規定に従って配下の端末を管理する。この端末の所属情報をルーティング部と交換し、ルーティング部において全ての無線インターフェイスに接続された端末の所属情報をすることにより、経路制御機能を有さない端末に対応することができる。
【００７６】
具体的には、配下の端末からデータフレームを受信すると、アクセスポイントはその宛先がルーティングテーブルに存在するか否かを確認する。ルーティングテーブルに宛先が存在しない場合には、第１実施例又は第２実施例の経路制御法を用いて、リクエストフレームを送信する。
【００７７】
リクエストフレームを受信したアクセスポイントは、自ノードに所属している端末の情報と宛先アドレスとを比較する。比較の結果、宛先が自ノードの配下の端末である場合、アクセスポイントは、端末に代わって経路確認フレームを送信する。このフレームがリクエスト送信元アクセスポイントで受信されると、通信経路が確立される。
【００７８】
前記のように、この無線通信装置では、配下の端末から宛先までの経路がわからないフレームをアクセスポイントが受信すると、配下の端末に代わってリクエストフレームを送信する。一方、リクエストフレームを受信したアクセスポイントは、リクエスト先の端末が自分の配下にある場合には代理でリクエストフレームの応答信号として経路確認フレームを送信する。このようにして、端末がアドホック経路制御機能を有していなくても、送信元端末から宛先端末までの経路の確保が可能となる。結果として、このような端末がネットワークに含まれている場合にも、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００７９】
（第３実施例：端末が移動した場合）
前記のように、無線通信装置が、経路制御機能を有さない端末を管理するアクセスポイントであり、その端末がアクセスポイント間を移動した場合について検討する。
【００８０】
経路制御機能を有さない端末は自律的に通信経路を確立することができないため、このような端末がアクセスポイント間を移動すると、通信経路が切断される。従って、端末が移動した場合に迅速な通信経路の復旧が望まれる。
【００８１】
そのため、新たな端末がアクセスポイントに所属すると、アクセスポイントは、その端末情報をネットワーク全体に広告する。広告フレームを受信したアクセスポイントは、広告された端末のアドレスが自ノードで管理している所属端末情報に記載されているか否かを所属端末管理部３１７で確認する。所属端末情報に記載されている場合、端末が他のアクセスポイントに移動したことが確認されるため、そのアクセスポイントは、広告された端末のアドレスを所属端末情報から削除する。
【００８２】
広告フレームを受信したアクセスポイントは、ルーティングテーブルを参照し、広告された端末のアドレスがルーティングテーブル内に存在するか否かを確認する。ルーティングテーブル内に存在する場合、広告された端末との通信経路を復旧する必要があることがわかる。従って、そのアクセスポイントは、再度リクエストフレームを送信することによって、通信経路の再構築を行う。このようにして、通信経路の切断時間を短く保つことが可能になる。
【００８３】
前記のように、この無線通信装置は、新たな端末がアクセスポイントの配下に所属した場合に、その所属を通知するフレームをアクセスポイントがブロードキャスト送信する。一方、ブロードキャスト送信されたフレームを受信したアクセスポイントがその端末の旧所属元であった場合、配下の端末を管理する情報から、その端末の情報を破棄する。新たな端末又は移動した端末に対して通信を行っている無線通信装置は、再度リクエストフレームを送信することによって、通信経路の迅速な普及を行うことができる。このようにして、端末の移動に対しても対応することが可能となる。結果として、端末がネットワーク内を移動する場合にも、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００８４】
（第４実施例：ＩＥＥＥ８０２．１１以外の端末と接続したアクセスポイントである場合）
ＩＥＥＥ８０２．１１の規定に従って管理されている端末に対しては、前記のように、ＩＥＥＥ８０２．１１の規定に従ってその端末の所属情報を管理することが可能である。しかし、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のようにＩＥＥＥ８０２．１１以外の無線インターフェイスに接続されている端末に対しては、前記の方法でその端末の所属情報を管理することは不可能である。すなわち、有線通信装置と接続しているアクセスポイントは、有線通信装置と接続しただけではその有線通信装置の所属の管理を行うことができない。
【００８５】
このように、無線通信装置が、ＩＥＥＥ８０２．１１以外の無線インターフェイス（ここでは、有線インターフェイス）に接続されている端末と接続したアクセスポイントである場合について、第４実施例として以下に説明する。
【００８６】
この第４実施例の無線通信装置は図９の無線通信装置３０と同じ装置構成を有する。第３実施例と異なり、有線通信装置が接続されている場合には、所属端末管理部３１７がＩＥＥＥ８０２．１１の規定に従って動作しただけでは、無線通信装置は有線通信装置を管理することができない。
【００８７】
したがって、アクセスポイントが有線インターフェイスでデータフレームを受信すると、アクセスポイントはそのデータフレームの送信元アドレスを所属端末管理部３１７の端末所属情報に書き加える。このように書き加えることで、一度データフレームを送信し、アクセスポイントにより受信された端末に関しては、ＩＥＥＥ８０２．１１の規定に従って管理されている端末と同様に、経路制御を行うことが可能になる。
【００８８】
前記のように、アクセスポイントが有線インターフェイスからのデータフレームの送信元アドレスを監視し、未知の有線通信装置からの送信があった場合に、その有線通信装置が配下にいることをアクセスポイントが記録する。このように配下の有線通信装置を管理することにより、アクセスポイントは代理でリクエストフレーム及び経路確認フレームを送信することができる。結果として、有線通信装置が接続されている場合にも、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００８９】
（第５実施例）
図１０〜図１２を参照して、ルーティング部のルーティングテーブルに送信元アドレスを追加した第５実施例について説明する。図１０は、本発明の第５実施例に従った無線通信装置で管理されるルーティングテーブルの例を示す図であり、図４のルーティングテーブルに送信元アドレスが追加されている。
【００９０】
各無線通信装置は、データフレームを受信したときに、フレームヘッダの宛先アドレスだけでなく、送信元アドレスの確認を行う。この両者が一致する場合に、ルーティングテーブルに従ってデータの送信を行う。フレームヘッダの宛先アドレスと送信元アドレスとのうちいずれか一方が異なる場合には、別途リクエストフレームを送信することにより、経路を再探索してルーティングテーブルに経路設定を行う。
【００９１】
この明細書において「ルーティングテーブル」と言うときは、ルーティング部で管理されている経路情報のことを意味する。ルーティング部は宛先アドレスに基づいてフレームを送信するため、ルーティングテーブルは少なくとも宛先アドレスを含む。更に、図４のように、ルーティングテーブルは次ノードアドレス、送信インターフェイス、通信コスト値、リクエストＩＤを含んでもよい。また、ルーティングテーブルは第５実施例のように送信元アドレスを含んでもよく、後述の第６実施例のように設定時間を含んでもよい。ルーティングテーブルはリクエストフレームに基づいて書き込まれるため、ルーティングテーブルと同じように、リクエストフレームも少なくとも宛先アドレスを含む。更に、リクエストフレームは送信元アドレス、リクエストＩＤ、通信コスト値を含んでもよい。
【００９２】
このようにルーティングテーブルに送信元アドレスを追加した場合の経路制御法について、図１１を参照して説明する。図１１は、本発明の第５実施例における経路制御法に従って構成された無線アドホックネットワークを示す図である。
【００９３】
複数の無線インターフェイスを介して通信するノード１〜ノード４は、例えば第１実施例の装置構成に従って構成されており、更にそのルーティング部のルーティングテーブルに送信元アドレスを含む。このノード１〜ノード４は、複数の無線インターフェイス（８０２．１１ａ及び８０２．１１ｇ）で相互に接続され、無線アドホックネットワークを構成している。ノード１に接続されている端末１及び端末２から、ノード４に接続されている端末３に対してデータ送信することに関して説明する。
【００９４】
まず、端末１から端末３にデータを送信する場合、ノード１は宛先の端末３までの経路を保持しているか否かを確認する。この確認を行うときに、ノード１は宛先アドレスだけではなく、送信元アドレスである端末１の情報も参照し、端末１から端末３までの経路の有無を判断する。その経路が存在しない場合には、ノード１は複数の無線インターフェイスからリクエストフレームを送信する。このノード１におけるルーティングテーブルは実施例１の経路制御法と同様に構成され、図１２のような情報がルーティングテーブルに書き込まれる。図１２は、本発明の第５実施例に従った無線通信装置（ノード１）で管理されるルーティングテーブルの例を示す図である。この第５実施例では、端末１の情報が送信元アドレスとしてルーティングテーブルに書き込まれている点で、第１実施例と異なる。このルーティングテーブルに基づいて、ノード１は端末１からのデータを８０２．１１ｇの無線インターフェイスでノード２に送信する。更にノード２は８０２．１１ａの無線インターフェイスでノード４に送信し、最終的に端末３にデータが送信される。
【００９５】
次に、端末２から端末３への通信が発生した場合に、従来ではルーティングテーブルに送信元アドレスを書き込んでいないため、端末１から端末３への通信が発生したときに書き込まれたルーティングテーブルに従って経路が決定される。すなわち、ノード１は端末１から端末３への通信と同じ経路で、端末２から端末３への通信を行う。このような従来の方法では、無線インターフェイスの使用頻度に偏りが生じる可能性がある。
【００９６】
従って、第５実施例では、端末２から端末３への通信が発生すると、各ノードは送信元アドレスを確認して、送信元アドレスと宛先アドレスの組が一致しない場合には、別途リクエストフレームを送信する。
【００９７】
図１１では端末１から端末３への送信に対しては、ノード１とノード２との間で８０２．１１ｇが選択され、ノード２とノード４との間で８０２．１１ａが選択されている。使用頻度の高い無線インターフェイスの通信コストを高くすることにより（無線リンクの混み具合によって通信コストを変化させることにより）、別途リクエストフレームが送信されたときに、使用頻度の低い無線インターフェイスを使用した通信経路が設定されやすくなる。例えば、通信中の無線インターフェイスに対する通信コストとして３を追加すると、ノード１からノード２への８０２．１１ｇの無線インターフェイスの通信コストは１３になる。したがって、端末２から端末３への送信に対しては、ノード１とノード２との間で８０２．１１ａが選択され、ノード２とノード４との間で８０２．１１ｇが選択される。このように端末２から端末３までの経路を再設定することで、端末１から端末３への送信用の無線インターフェイスと、端末２から端末３への送信用の無線インターフェイスとを分離することが可能になる。
【００９８】
このように、本発明の第５実施例では、送信元アドレスをルーティングテーブルで管理することにより、送信元アドレスと宛先アドレスの組毎に使用する無線インターフェイスを変えることができ、複数の無線インターフェイスの使用頻度を一定に保ちながら経路を確保することが可能になる。すなわち、無線インターフェイス毎の負荷分散の効果を向上することが可能になる。その結果、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００９９】
（第６実施例）
ルーティングテーブルに設定された設定時間を使用する場合について、第６実施例として以下に説明する。
【０１００】
図４に示すように、ルーティング部は、ルーティングテーブルに設定された時間をルーティングテーブルの設定時間に書き込むことができる。無線アドホックネットワークは各ノード構成の変化や通信状態の変化等に応じて、最適な経路も変化する可能性がある。従って、経路が設定された設定時間から一定時間を経過した場合には、既知の経路であっても再度リクエストフレームを送信し、経路構築を行う方が好ましい。
【０１０１】
第６実施例では、各ノードは、例えば第１実施例の装置構成に従って構成されており、更にそのルーティング部のルーティングテーブルに設定時間を含む。各ノードは、ルーティングテーブル内に記載の設定時間から予め定められた周期時間を経過した後に該当の宛先（又は宛先と送信元の組）へのデータパケットを受信すると、再度リクエストフレームを送信する。
【０１０２】
このように、本発明の第６実施例では、定期的にリクエストフレームを送信することで、無線インターフェイスを切り替えることができ、無線インターフェイス毎の負荷分散の効果を向上することが可能になる。その結果、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択により、無線リソースの有効活用を図ることができる。
【０１０３】
なお、上述の実施例において、リクエストフレームを送信した後通信が確立するまでの間、データフレームをルーティング部に別途設けられたバッファに保持しておいてもよいし、旧経路の設定時間が十分に新しい場合であれば、既に宛先ノードと通信経路を確立した旧経路の無線インターフェイスを用いてリクエストフレームと並行してデータフレームを送信してもよい。
【０１０４】
（第７実施例）
図１３〜１４を参照して、複数の無線インターフェイスの通信コストが等しい場合又は通信コストの差が小さい場合に、旧経路で使用されていた無線インターフェイスに対する通信コストに重み付けを行うことについて、第７実施例として以下に説明する。
【０１０５】
１つの無線通信装置内に複数の無線インターフェイスが存在する場合、ノード間の通信コストが等しい場合又は通信コストの差が小さい場合が頻繁に生じることがある。このような場合に、定期的にリクエストフレームを送信して通信経路を計算すると、通信経路を計算する毎に異なる無線インターフェイスが選択される可能性がある。無線インターフェイスの頻繁な変更は、システムの安定度の観点から好ましくない。このため、旧経路が選択されやすくなるように、経路選択にヒステリシスを適用することで、通信経路で使用される無線インターフェイスの変更を低減することが可能になる。
【０１０６】
図１３は、ヒステリシスを適用しない場合の経路選択を示す図である。ノード１とノード２との間では、２つの無線インターフェイスの通信コストが大きく異なるため、通信コストの小さい無線インターフェイス（８０２．１１ｇ）が常に選択される。一方、ノード２とノード３との間では、通信コストが等しいため、通信経路に用いる無線インターフェイスは確率的に選択される。そのため、新経路では旧経路と異なる無線インターフェイスが選択されることがあり、場合によっては通信経路を計算する毎に異なる無線インターフェイスが選択され、システムが不安定になる。
【０１０７】
そのため、本発明の第７実施例では、図３のルーティング部において、ルーティングテーブルを参照して旧経路の無線インターフェイスが存在するか否かを確認する。旧経路で使用されていた無線インターフェイスが存在する場合には、旧経路で使用されていた無線インターフェイスに対する通信コストに１以下の重み付けを行う。このように重み付けされた通信コストを用いて無線インターフェイスの通信コストを比較することにより、複数の無線インターフェイスのうちから通信を行う無線インターフェイスを選択する。
【０１０８】
図１４に、本発明の第７実施例に従ってヒステリシスを適用した場合の経路選択を示す。第７実施例では、経路選択時にルーティングテーブルを参照し、旧経路で使用されていた無線インターフェイスの通信コストに１以下の重みを乗算する。図１４では重みとして０．８を乗算している。このようにすることで、ノード２とノード３との間の旧経路で使用されていた無線インターフェイスが新経路においても選択されやすくなる。特に、２つのノード間の無線インターフェイスの通信コストが等しい場合又は通信コストの差が小さい場合には、旧経路が引き続き選択されやすくなり、システムが安定化する。
【０１０９】
重みの値を小さくするほど、旧経路で使用されていた無線インターフェイスを選択する確率が高くなるため、重みの値を調整することにより、複数の無線インターフェイスによる負荷分散を図ることができ、システムの安定度との調整を図ることが可能になる。その結果、複数の無線インターフェイスを考慮した最適な経路選択が可能になる。
【０１１０】
（フレーム構成例）
図１５〜１７を参照して、上記の実施例で使用されるリクエストフレーム及び経路確認フレームをＩＥＥＥ８０２無線ＬＡＮのフレーム構成に適用する例について説明する。
【０１１１】
リクエストフレーム及び経路確認フレームを表す経路制御用のフレーム構成として、図１５（ａ）に示すように、ヘッダの後にフレーム種別を表すControl  IDを付与し、その後に経路制御用のペイロードを付与するフレーム構成を用いることができる。ヘッダ及びControl  IDを用いて、リクエストフレーム又は経路確認フレームであることを表す。ペイロードには、上記の実施例で示した宛先アドレス、次ノードアドレス、送信インターフェイス、通信コスト値、リクエストＩＤ、設定時間等が設定される。なお、宛先アドレスのように、上記のペイロードの一部はヘッダに設定され、ペイロードに設定されなくてもよい。
【０１１２】
ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステムで制御経路用のフレーム構成を用いる場合には、図１５（ｂ）に示すIEEE802.11  Action  Frameを用いる場合と、図１５（ｃ）に示すIEEE802.2LLCを用いる場合とが考えられる。
【０１１３】
IEEE802.11  Action  Frameを用いる場合、802.11ヘッダが図１５（ａ）のヘッダに相当し、Category/Actionが図１５（ａ）のControl  IDに相当する。802.11ヘッダでは、Type及びSubtypeをType=00(management)及びSubtype=1101(action)に設定する。このように、802.11ヘッダを用いて制御経路用のフレームであることを特定することができる。次の802.11ペイロードの先頭で、Category及びActionを設定するときに、Categoryにメッシュネットワーク関連のアクションである識別子（mesh）を設定し、Actionにリクエストフレーム／経路確認フレームの種別を示す識別子を設定する。このように設定することにより、経路制御用ペイロードを特定することができる。
【０１１４】
IEEE802.2LLCを用いる場合、802.11ヘッダが図１５（ａ）のヘッダに相当し、LLC/SNAPヘッダ及びIDが図１５（ａ）のControl  IDに相当する。802.11ヘッダでは、Type=dataになる。次のLLC/SNAPヘッダにはOUIと呼ばれる組織コードを示すフィールドが存在する。このOUIにメッシュネットワークを示す識別子（mesh）を設定し、その後のペイロードの区別を行う。また、OUI=meshである場合に次のペイロードの先頭にIDを設けて、リクエストフレーム／経路確認フレームの種別を示す識別子を設定する。このように設定することにより、経路制御用ペイロードを特定することができる。
【０１１５】
上記のいずれの構成を用いた場合においても、経路制御用ペイロードを特定することができるため、所定のフレーム構成に従って経路制御用ペイロードに情報を設定することができ、設定された情報を解読することができる。経路制御用ペイロードのフレーム構成例として、例えば図１６及び図１７の構成が含まれる。
【０１１６】
図１６は、リクエストフレームの経路制御用ペイロードのフレーム構成を示す図である。上記のように、リクエストフレームには、送信元アドレス、宛先アドレス、リクエストフレーム固有のＩＤ及びリクエストフレーム送信元からの通信コストの値が含まれる。図１６のRREQ  IDがリクエストＩＤに対応し、Metricが通信コスト値に対応し、Source  Addressが送信元アドレスに対応し、Destination  Address#1が宛先アドレスに対応する。
【０１１７】
図１７は、図１６に対応する経路確認フレームの経路制御用ペイロードのフレーム構成を示す図である。以上のように、図１５〜１７のフレーム構成を用いることにより、上記の実施例をＩＥＥＥ８０２．１１無線システムで実現することが可能になる。
【０１１８】
なお、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々の変更及び応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】従来の距離ベクトル型アルゴリズムにおける経路制御方式を示す図
【図２】本発明が適用される無線アドホックネットワークを構成する無線通信装置の配置例を示す図
【図３】本発明の第１実施例に従った無線通信装置のブロック図
【図４】本発明の第１実施例に従った無線通信装置（ノード２）で管理されるルーティングテーブルの例を示す図
【図５】本発明の第１実施例における経路制御法が適用される無線アドホックネットワークを示す図
【図６】本発明の第１実施例に従った無線通信装置（ノード２）のルーティングテーブルに設定される情報を示す図
【図７】本発明の第２実施例に従った無線通信装置のブロック図
【図８】本発明の第２実施例における経路制御法に従って構成された無線アドホックネットワークを示す図
【図９】本発明の第３及び第４実施例に従った無線通信装置のブロック図
【図１０】本発明の第５実施例に従った無線通信装置で管理されるルーティングテーブルの例を示す図
【図１１】本発明の第５実施例における経路制御法に従って構成された無線アドホックネットワークを示す図
【図１２】本発明の第５実施例に従った無線通信装置（ノード１）で管理されるルーティングテーブルの例を示す図
【図１３】ヒステリシスを適用しない場合の経路選択を示す図
【図１４】本発明の第７実施例に従ってヒステリシスを適用した場合の経路選択を示す図
【図１５】ＩＥＥＥ８０２無線ＬＡＮでリクエストフレーム及び経路確認フレームを用いるときのフレーム構成を示す図
【図１６】リクエストフレームの経路制御用ペイロードのフレーム構成を示す図
【図１７】経路確認フレームの経路制御用ペイロードのフレーム構成を示す図
【符号の説明】
【０１２０】
１０、２０、３０  無線通信装置
１０１、２０１、３０１  無線インターフェイス
１０３、２０３、３０３  無線インターフェイス
１０５、２０５、３０５  データ送受信部
１０７、２０７、３０７  ルーティング部
１０９、２０９、３０９  上位プロトコル部
１２１、２２１、３２１  通信経路制御装置
２１１、２１３  送信バッファ
２１５  測定部
３１７  所属端末管理部
【図１】
2006311495.tif 000003
【図２】
2006311495.tif 000004
【図３】
2006311495.tif 000005
【図４】
2006311495.tif 000006
【図５】
2006311495.tif 000007
【図６】
2006311495.tif 000008
【図７】
2006311495.tif 000009
【図８】
2006311495.tif 000010
【図９】
2006311495.tif 000011
【図１０】
2006311495.tif 000012
【図１１】
2006311495.tif 000013
【図１２】
2006311495.tif 000014
【図１３】
2006311495.tif 000015
【図１４】
2006311495.tif 000016
【図１５】
2006311495.tif 000017
【図１６】
2006311495.tif 000018
【図１７】
2006311495.tif 000019